DZ∕T 0409-2022 陸域天然氣水合物鉆探技術(shù)規(guī)程（正式版）

中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準2022-08-24發(fā)布中華人民共和國自然資源部發(fā)布IDZ/T0409—2022前言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14基本要求 25鉆探工程設(shè)計 25.1設(shè)計要求 25.2設(shè)計依據(jù) 25.3設(shè)計書內(nèi)容 2 36鉆進方法與鉆孔結(jié)構(gòu) 46.1鉆進方法 46.2鉆孔結(jié)構(gòu) 47施工設(shè)備選擇 47.1鉆探設(shè)備 47.2錄井設(shè)備 57.3測井設(shè)備 67.4其他設(shè)備 68鉆探工程施工 68.1施工準備 68.2鉆進工藝 78.3常見孔內(nèi)事故預防與處理 8.4巖芯樣品采集 8.6巖芯影像資料采集 8.10施工驗收 9.1基本要求 9.2配制材料 9.4泥漿維護 Ⅱ 11.1健康管理 2011.3環(huán)境管理 21附錄A(規(guī)范性)陸域天然氣水合物鉆探用表 22 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中華人民共和國自然資源部提出。本文件由全國自然資源與國土空間規(guī)劃標準化技術(shù)委員會(SAC/TC93)歸口。本文件起草單位：中國地質(zhì)科學院勘探技術(shù)研究所。1陸域天然氣水合物鉆探技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了陸域天然氣水合物資源調(diào)查鉆探工程設(shè)計、鉆進方法與鉆孔結(jié)構(gòu)、施工設(shè)備選擇、鉆探工程施工、泥漿、鉆探工程質(zhì)量管理及健康、安全與環(huán)境管理等方面的技術(shù)操作要求和技術(shù)規(guī)則。本文件適用于陸域天然氣水合物鉆探施工。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB39800.1個體防護裝備配備規(guī)范第1部分：總則AQ2004地質(zhì)勘探安全規(guī)程DZ/T0002含煤巖系鉆孔巖心描述DZ/T0032地質(zhì)勘查鉆探巖礦心管理通則DZ/T0078固體礦產(chǎn)勘查原始地質(zhì)編錄規(guī)程DZ/T0227—2010地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程SY/T5974鉆井井場設(shè)備作業(yè)安全技術(shù)規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。陸域天然氣水合物permafrostzonegashydrate賦存于陸地多年凍土區(qū)地下一定深度，由水分子和烴類氣體分子在高壓低溫狀態(tài)下形成的具有籠狀結(jié)構(gòu)的似冰雪狀的類結(jié)晶化合物。為調(diào)查陸域天然氣水合物資源實施的鉆探工程。天然氣水合物穩(wěn)定帶gashydratestablezone滿足天然氣水合物形成與分布的溫度和壓力條件的地下深度范圍。低溫泥漿lowtemperaturemud工作時的溫度低于原始環(huán)境溫度的泥漿。2泥漿冷卻裝置coolingsystemformud天然氣水合物鉆探施工中，用于降低和保持低溫泥漿所需溫度的專用設(shè)備。4基本要求4.1工程施工前，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)設(shè)計收集凍土區(qū)地質(zhì)、物探、化探、遙感、水文地質(zhì)和區(qū)域礦產(chǎn)等資料。4.2應(yīng)根據(jù)調(diào)查區(qū)地質(zhì)資料，結(jié)合異常和地質(zhì)特征，編制陸域天然氣水合物鉆探施工設(shè)計。4.3工程施工前，應(yīng)到當?shù)刈匀毁Y源及環(huán)境管理等有關(guān)部門辦理施工手續(xù)。4.4陸域天然氣水合物資源調(diào)查評價鉆探施工多分布在無人區(qū)，環(huán)境比較惡劣，應(yīng)全面做好健康、安全和環(huán)保等工作。4.5進行現(xiàn)場踏勘，了解施工區(qū)域地理位置、氣候、地形地貌、水源水質(zhì)、交通狀況、物資供應(yīng)、工區(qū)選址、青苗賠償、民風民俗和宗教信仰等。4.6鉆孔直徑應(yīng)滿足地質(zhì)目的及測井要求，終孔直徑不應(yīng)小于96mm,巖芯直徑不應(yīng)小于60mm。5鉆探工程設(shè)計5.1設(shè)計要求5.1.1根據(jù)地質(zhì)設(shè)計及施工任務(wù)書或合同，分析施工區(qū)域地質(zhì)資料和以往鉆探施工情況。5.1.2根據(jù)鉆孔結(jié)構(gòu)、地質(zhì)要求和綠色勘查需求，結(jié)合施工單位的設(shè)備、器具、人員、后勤物資保障等，制定合理可行的工程設(shè)計。5.2設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù)主要包括以下內(nèi)容：a)地質(zhì)設(shè)計；b)任務(wù)書或合同；c)鉆探工程技術(shù)要求；d)有關(guān)的規(guī)程、規(guī)范和標準；e)現(xiàn)場踏勘資料；f)地理及氣候環(huán)境等。5.3設(shè)計書內(nèi)容說明項目名稱、工作性質(zhì)、目的任務(wù)、工程期限、施工要求、工區(qū)氣候和生活條件等。5.3.2地質(zhì)概況包含地層巖性及序列、地質(zhì)構(gòu)造、目的層特征、水文地質(zhì)條件等影響施工的地質(zhì)因素。5.3.3施工要求包括場地及鉆孔布置、工作量、工程質(zhì)量指標、取樣要求、巖芯采取率、樣品保存、泥漿性能、測井要求、孔內(nèi)氣體防噴處置等。35.3.4鉆孔結(jié)構(gòu)包括各孔段鉆孔直徑與鉆進深度、套管直徑與下入深度等。5.3.5鉆進方法和工藝包括鉆進方法的確定、鉆具的選用、鉆進技術(shù)參數(shù)設(shè)計、取芯取樣技術(shù)、鉆孔護壁方法、低溫泥漿性能及配制、新技術(shù)的應(yīng)用等。5.3.6施工設(shè)備確定天然氣水合物鉆探施工設(shè)備的類型和技術(shù)參數(shù)，包括鉆機、鉆塔、泥漿泵、泥漿冷卻裝置、液氮5.3.7水源和電源供應(yīng)闡明施工過程中動力供應(yīng)方式、工區(qū)水源條件及供給方式，提出具體供電及供水措施。5.3.8質(zhì)量保證提出鉆進、巖芯采取、天然氣水合物識別及樣品保存等質(zhì)量保證措施。5.3.9錄井要求按照陸域天然氣水合物資源調(diào)查評價鉆探施工要求，配備滿足相關(guān)參數(shù)要求的錄井監(jiān)測儀器及專門的錄井技術(shù)人員。5.3.10測井要求按照陸域天然氣水合物資源調(diào)查評價鉆探施工要求，確定鉆探施工期間及終孔時測井所需儀器及參數(shù)。5.3.11封孔要求臨近終孔時，應(yīng)根據(jù)施工過程中地質(zhì)技術(shù)人員提供的實際鉆孔柱狀圖，提交封孔設(shè)計。5.3.12安全生產(chǎn)及環(huán)境保護包括防寒、防火、防洪、高原反應(yīng)預防、地質(zhì)災(zāi)害預防、鉆探安全措施、廢棄泥漿處理及施工場地環(huán)境恢復等。5.3.13施工組織及管理包括施工組織管理機構(gòu)、人員配備及分工、施工工序及進度計劃等。5.3.14工程預算包括編制依據(jù)、編制說明和預算總表及明細表等。5.4審批與變更5.4.1鉆探工程設(shè)計書應(yīng)根據(jù)工程項目管理權(quán)限進行審批，設(shè)計書完成后，應(yīng)組織相關(guān)部門和專家進行會審，修改完善后由責任人簽字批準。無鉆探工程設(shè)計書或設(shè)計書未經(jīng)審批，不得開展相關(guān)施工。46級及以上巖石選用金剛石鉆進，部分6級～7級巖石可選用金剛石復合片(PDC)鉆進?？讖椒謩e為135mm和122mm,或當難以繼續(xù)鉆進時，下入φ127mm或φ114mm技術(shù)套管，7.1.1鉆機57.1.2泥漿泵7.1.2.1根據(jù)鉆孔深度、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆進工藝和鉆具組合等選擇泥漿泵，泵量和泵壓應(yīng)滿足泥漿循環(huán)7.1.2.2宜選擇泵量大于或等于320L/min、泵壓大于或等于10MPa的三缸往復式泥漿泵。7.1.3鉆塔7.1.3.1機械立軸式鉆機鉆進時，可選擇四角鉆塔或A字形鉆塔。7.1.3.2宜選擇18m及以上高度、承載能力大于或等于300kN的鉆塔。7.1.3.3選擇動力頭鉆機時，宜配備9m及以上高度的鉆塔。7.1.4攪拌機應(yīng)選擇攪拌容量大于1m3的電動攪拌機。7.1.5繩索取芯絞車應(yīng)配備提升速度大于或等于0.5m/s、提升能力大于或等于7kN、容繩量大于或等于1000m的繩索取芯絞車。7.1.6固控設(shè)備7.1.7泥漿冷卻裝置7.1.7.1應(yīng)配備泥漿冷卻裝置，防止鉆進過程中鉆頭回轉(zhuǎn)升溫后天然氣水合物樣品分解。7.1.7.2泥漿冷卻裝置應(yīng)采用撬裝穩(wěn)固底座，采用電機驅(qū)動方式，工作時安裝平穩(wěn)。7.1.7.3泥漿冷卻裝置制冷壓縮機組及各循環(huán)管路應(yīng)有防震功能，其性能應(yīng)適應(yīng)高原及高寒空氣稀薄及早晚溫差較大的特殊工作環(huán)境。7.1.7.4性能應(yīng)滿足泥漿冷卻要求，冷卻泥漿量應(yīng)大于鉆進時泥漿輸入孔內(nèi)的循環(huán)量，并保證入孔泥漿溫度小于或等于3℃。7.1.8發(fā)電機組依據(jù)高寒、高海拔地區(qū)設(shè)備功率衰減的特性，應(yīng)選擇功率大于施工現(xiàn)場總消耗功率30%的撬裝發(fā)電7.2錄井設(shè)備7.2.1應(yīng)配備以下錄井設(shè)備：a)錄井儀器；b)氣相色譜儀；d)地球化學錄井儀；e)熒光錄井儀等。7.2.2錄井儀器應(yīng)滿足以下檢測要求：6b)全烴最小檢測濃度小于或等于0.02%;c)CH?最小檢測濃度小于或等于0.003%;d)CO?最小檢測濃度小于或等于0.1%;e)H?S最小檢測濃度小于或等于0.0002%。a)施工現(xiàn)場應(yīng)配備4套～6套液氮罐；b)每個液氮罐容積大于或等于30L。78.1.3開鉆驗收8.1.3.1設(shè)備安裝完成后，應(yīng)調(diào)試、保養(yǎng)和試運轉(zhuǎn)并組織驗收。8.1.3.2應(yīng)對施工現(xiàn)場布置、物資擺放、安全通道、施工安全防范措施、安全及環(huán)境保護警示標識等進行全面檢查驗收。8.1.3.3應(yīng)對施工設(shè)備、器具、人員及組織管理等是否符合施工設(shè)計要求進行檢查驗收。8.1.3.4檢查驗收結(jié)果應(yīng)有檢查組負責人及被檢查現(xiàn)場施工技術(shù)負責人共同簽字。8.1.3.5經(jīng)安全、設(shè)備、生產(chǎn)、技術(shù)和地質(zhì)等人員驗收合格后方可正式開鉆。8.2鉆進工藝8.2.1硬質(zhì)合金鉆進開孔段一般采用硬質(zhì)合金鉆頭，并根據(jù)地層及進尺情況調(diào)控鉆壓。中硬以下地層正常鉆進時，鉆頭適用鉆壓見表1。表1硬質(zhì)合金鉆頭鉆進適用鉆壓最大壓力正常壓力硬質(zhì)合金鉆頭在中硬以下地層鉆進時，根據(jù)地層及進尺情況，調(diào)控轉(zhuǎn)速在10r/min～30r/min之間。正常鉆進時，鉆頭適用轉(zhuǎn)速見表2。表2硬質(zhì)合金鉆頭鉆進適用轉(zhuǎn)速硬質(zhì)合金鉆頭在中硬以下地層鉆進時，一開鉆進宜采用大泵量。正常鉆進時，鉆頭適用泵量見表3。8a)應(yīng)優(yōu)先選用地質(zhì)礦山常用的G系列硬質(zhì)合金鑲焊鉆頭；最大壓力正常壓力最大壓力正常壓力9金剛石繩索取芯鉆進中硬及堅硬地層時，鉆頭適用轉(zhuǎn)速見表5。表5金剛石繩索取芯鉆進鉆頭適用轉(zhuǎn)速金剛石繩索取芯鉆進中硬及堅硬地層時，鉆頭適用泵量見表6。表6金剛石繩索取芯鉆進鉆頭適用泵量8.2.2.4工藝要求采取金剛石繩索取芯鉆進工藝時，施工過程中應(yīng)注意以下事項：a)不應(yīng)使用水槽嚴重磨損的金剛石鉆頭，確保鉆頭冷卻良好，降低巖芯周圍溫升；b)應(yīng)時刻觀察泵壓、孔口返漿有無氣泡現(xiàn)象及入孔的泥漿溫度；c)當孔內(nèi)液面較低時，應(yīng)先補充泥漿再投放內(nèi)管總成；d)漏失特別嚴重時，應(yīng)使用打撈器將內(nèi)管總成送至孔底；e)內(nèi)管總成投放到位后方可正常鉆進；f)應(yīng)預防鉆桿內(nèi)壁結(jié)泥皮導致的內(nèi)管總成投放、打撈受阻問題；g)在天然氣水合物穩(wěn)定帶鉆進時，回次鉆進時間不應(yīng)超過1h,回次進尺長度不應(yīng)超過1.5m;h)在天然氣水合物穩(wěn)定帶鉆進時，操作人員應(yīng)靈活控制鉆進參數(shù)，可適當增加鉆壓和降低鉆頭轉(zhuǎn)速，根據(jù)鉆進情況，隨時決定是否進行打撈巖芯操作；i)其他注意事項按DZ/T0227—2010中第8章和本文件8.2.1.4執(zhí)行。8.2.3金剛石復合片繩索取芯鉆進金剛石復合片繩索取芯鉆進中硬及硬地層時，鉆頭適用鉆壓見表7。片PDC鉆頭鉆壓c)其他注意事項按8.2.2.4執(zhí)行。c)提鉆或打撈巖芯時，回灌泥漿；d)降低提下鉆速度，減少提下鉆對孔壁造成的抽汲與擠壓作用；e)在天然氣水合物穩(wěn)定帶鉆進時，如短時間停鉆，應(yīng)保持泥漿循環(huán)，并間斷活動鉆具，如長時間停鉆，應(yīng)將鉆具全部提至地表，以免鉆具在孔內(nèi)被凍結(jié)。8.3.2孔內(nèi)事故處理發(fā)生孔內(nèi)事故后，應(yīng)采取以下措施進行處理：a)出現(xiàn)坍、塌、掉、塊、卡鉆時，立即停止鉆進，并上下活動和回轉(zhuǎn)鉆具，及時將鉆頭提升至套管或穩(wěn)定孔段中；b)卡鉆初期時，應(yīng)適當增大泵量，同時保持鉆具回轉(zhuǎn)和上下活動，回轉(zhuǎn)和活動鉆具遇阻時，不得強拉強扭，立即分析卡鉆原因，采取相應(yīng)的處理方法；c)鉆具被凍結(jié)在孔內(nèi)，應(yīng)采取反復振擊的方法，并嘗試用常溫泥漿循環(huán)，鉆具可提動時，應(yīng)立即將鉆具提出孔外；d)其他處理措施參照DZ/T0227—2010執(zhí)行。8.4巖芯樣品采集8.4.1天然氣水合物現(xiàn)場常用識別方法主要包括：a)肉眼觀測：巖芯出現(xiàn)灰白色晶體，巖芯起泡，巖芯“冒汗”或蜂窩狀構(gòu)造等現(xiàn)象之一時，可定為疑似天然氣水合物樣品，出現(xiàn)灰白色晶體并伴有起泡、“冒汗”現(xiàn)象時，可定為天然氣水合物樣品；b)紅外測溫：對天然氣水合物穩(wěn)定帶的巖芯，用紅外熱像儀掃描測溫，出現(xiàn)明顯的低溫異常區(qū)確定為疑似天然氣水合物樣品；c)明火試燃：對疑似天然氣水合物樣品進行明火試燃，出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象可定為天然氣水合物樣品。8.4.2天然氣水合物巖芯樣品采集與保存要求如下：a)鉆獲肉眼可見的天然氣水合物樣品時，應(yīng)立刻將大部分樣品用錫紙包好裝入布袋并編號，放入液氮罐中保存，并填寫陸域天然氣水合物鉆探野外樣品采集記錄表(見表A.1);b)每天檢查一次液氮罐，確保天然氣水合物樣品始終浸沒在液氮中；c)液氮罐應(yīng)放置在安全和陰涼避光處，并用帆布遮蓋，確保液氮罐密封良好。8.4.3非天然氣水合物樣品采集注意事項如下：a)非天然氣水合物巖芯應(yīng)清洗干凈，按從上到下、從左到右的順序依次擺放在巖芯箱中，供地質(zhì)人員測量、拍照或取樣；b)在每回次巖芯最下部用透明膠帶粘貼巖芯牌，未獲取巖芯的回次也應(yīng)填寫巖芯牌放入巖芯箱c)長度大于5cm的完整巖芯應(yīng)順序編號；d)巖芯箱裝滿后，應(yīng)用油漆在側(cè)壁注明礦區(qū)名稱、鉆孔編號、起止孔深及巖芯箱順序號，最后一箱8.4.4樣品運輸注意事項如下：a)運送樣品之前，應(yīng)檢查液氮罐內(nèi)液氮含量，確保液氮量足夠，同時備用1罐液氮；b)保存于液氮罐中的天然氣水合物樣品，應(yīng)由專人、專車護送至指定的實驗室；c)在樣品護送途中，液氮罐應(yīng)放置穩(wěn)固，每天早、中、晚都應(yīng)檢查樣品在液氮罐中的保存狀態(tài)，保證樣品完全浸沒在液氮中，如液氮不足，應(yīng)及時補充，直至樣品交至實驗室；d)對此類樣品派送應(yīng)全程填寫天然氣水合物樣品送樣過程監(jiān)測表(見表10);e)非天然氣水合物巖芯運輸時按DZ/T0032執(zhí)行。表10天然氣水合物樣品送樣過程監(jiān)測表日期起止地點℃8.5地質(zhì)巖芯編錄8.5.1巖層劃分8.5.1.1按照地質(zhì)工作相關(guān)技術(shù)規(guī)程進行巖性分層。8.5.1.2含天然氣水合物層段、有益礦層、單層厚度小于0.5m時，也應(yīng)單獨分層。8.5.1.3具有特殊意義的標志層、天然氣水合物層頂板和底板應(yīng)單獨分層。8.5.1.4當兩種不同巖石單層厚度均小于0.5m,且交替出現(xiàn)時可采用互層方式劃分。8.5.2巖芯編錄及地層描述8.5.2.1應(yīng)從宏觀構(gòu)造到巖石成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造對天然氣水合物全孔巖芯進行詳細鑒定，并做記錄。8.5.2.2應(yīng)對巖芯的顏色、礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及充填物、地層傾角與接觸關(guān)系、含天然氣水合物及油氣情況等進行描述，并對特殊巖芯進行拍照。8.5.2.3巖石顏色描述可參照DZ/T0032執(zhí)行，描述方法應(yīng)遵循DZ/T0002執(zhí)行。8.5.2.5應(yīng)進行精細巖芯裂縫識別、裂縫類型描述，并統(tǒng)計巖石質(zhì)量指標(RQD)值，同時應(yīng)關(guān)注礦物充填裂縫的程度及產(chǎn)狀特征，如與天然氣水合物伴生的碳酸鹽礦物和金屬硫化物等。8.5.2.6天然氣水合物儲存空間特征描述應(yīng)分別記錄層段頂部、中部和底部0.5m巖芯表面裂隙發(fā)育8.5.2.7天然氣水合物異常層段的描述應(yīng)包括有無氣體或氣泡冒出、地層結(jié)構(gòu)、遠紅外溫度掃描等。8.5.3技術(shù)要求8.5.3.1地質(zhì)人員應(yīng)跟班隨鉆觀置溫度檢測及地質(zhì)信息登記等。摸裂隙表面。8.5.3.4編錄過程中應(yīng)利用碳酸鹽巖含量進行分析，利用各種鑒定試劑準確鑒定并描述巖性。8.6巖芯影像資料采集8.6.1巖芯影像資料包含如下類別：a)普通天然氣水合物巖芯照片；b)采集天然氣水合物樣品時的錄像；c)異常的遠紅外照片。8.6.2巖芯影像資料采集要求如下：a)應(yīng)搜集巖芯典型構(gòu)造、沉積特征、天然氣水合物異?，F(xiàn)象及全孔巖芯照相等影像。b)采集影像資料時，應(yīng)避免在逆光和人影下照相(錄像)。c)應(yīng)在被拍攝物旁放置合適的參照物，完成照相(錄像)全過程。d)應(yīng)現(xiàn)場做好普通影像資料的信息登記和編輯工作。e)利用紅外熱像儀錄制天然氣水合物巖芯樣品時，應(yīng)在每回次取芯時提前打開熱紅外照相儀，站于取芯器一側(cè)等待。f)巖芯取出的第一時間，紅外熱像儀鏡頭應(yīng)垂直巖芯保持0.3m～0.4m距離，勻速沿同一方向掃過巖芯表面。g)如遇低溫異常應(yīng)立即拍照，并記錄照片對應(yīng)的孔深信息、照片編號等。h)本回次溫度異常錄制完畢后，應(yīng)及時在天然氣水合物野外影像記錄表中登記溫度異常必要信息，同時，在鉆探日志上記錄本次錄制的影像資料時間、編號，并拷貝電子資料保存。8.7.1鉆探施工現(xiàn)場應(yīng)為錄井設(shè)備安放提供足夠的空間，場地平整、設(shè)備穩(wěn)固；孔口及泥漿池等設(shè)置應(yīng)為錄井設(shè)備及各種傳感器使用提供必要的支持。8.7.2鉆探施工人員應(yīng)配合錄井監(jiān)測記錄人員，確保錄井資料準確。8.7.3具體錄井參數(shù)及要求，應(yīng)按照施工設(shè)計及陸域天然氣水合物勘查與資源評價要求執(zhí)行。8.7.4地質(zhì)人員有特殊要求時，應(yīng)增加或補充錄井參數(shù)。8.8.1鉆探施工完工后，應(yīng)由鉆探施工項目組向測井工程承擔單位發(fā)出“測井通知書”約定，并經(jīng)地質(zhì)和測井負責人簽字確認。8.8.2需要測井時，鉆探項目組應(yīng)提前1d～2d通知測井單位；同時，機臺人員應(yīng)按測井規(guī)范要求，換漿沖孔，提前做好測井準備。8.8.3測井單位應(yīng)根據(jù)接到的“測井通知書”約定，在1d～2d到達現(xiàn)場。8.8.4鉆孔換徑及終孔時，鉆探施工技術(shù)負責人應(yīng)提前做好測井準備。終孔時應(yīng)進行全面綜合測井，填寫全孔測井質(zhì)量表(見附錄A中表A.2)。8.8.5具體內(nèi)容、測井參數(shù)及要求，應(yīng)按照施工設(shè)計及陸域天然氣水合物勘查及資源評價要求執(zhí)行。8.9.1臨近終孔時，施工單位應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計及地質(zhì)方面提供的實際鉆孔柱狀圖和封孔要求，編寫封孔設(shè)計，由施工機臺負責實施。8.9.2封孔前，計算好水泥漿用量，確保封孔質(zhì)量，同時取樣備查。8.9.3按封孔設(shè)計的要求在1m3鐵皮箱內(nèi)按比例配制好水泥漿，用清水沖洗鉆孔，直至孔口返出清水(或稀泥漿)。8.9.4用泵入法將調(diào)配好的水泥漿通過鉆桿注入孔內(nèi)。8.9.5需要分段封孔時，選擇合適的架橋材料做隔離塞，并將其固定在預定的孔深部位，鉆具下端水泥漿的出口處與隔離塞上端的距離應(yīng)控制在0.5m以內(nèi)。8.9.6水泥漿灌注完畢后，應(yīng)將鉆具提出水泥漿液面10m～15m,再用清水清洗鉆具及水泵。8.9.8機長應(yīng)將鉆孔封孔設(shè)計和封孔記錄送交設(shè)計部門和施工單位存檔。根據(jù)設(shè)計要求對封孔質(zhì)量進8.10.1施工結(jié)束進行驗收時應(yīng)提供以下b)施工設(shè)計；g)陸域天然氣水合物鉆探用低溫泥漿推薦配方見表11。表11陸域天然氣水合物鉆探用低溫泥漿推薦配方體系密度凝固點℃溫度℃漏斗黏度S黏度厚度無固相體系清水+8%KL+0.5%1.14~ 清水+4%PAM+0.5%NaCl+5%～8%GC1.14~ 清水+8%XC+0.5%1.14~低固相體系~22%NaCl+1%1.17~1.17~注：表中泥漿配方及性能參數(shù)供施工中參考。9.3.2低溫泥漿配制時應(yīng)注意以下事項：a)根據(jù)鉆孔設(shè)計、地質(zhì)設(shè)計，確加量準確；b)按照所用材料的使用說明，對需要預處理的材料進行預處c)配制泥漿主漿液時，應(yīng)先加水再加膨潤土粉，向攪拌機內(nèi)加膨潤土粉時，應(yīng)邊攪拌邊加入，待膨潤土粉攪拌均勻后再加基礎(chǔ)液及處理劑；d)如需添加幾種處理劑時，應(yīng)先加入相對分子質(zhì)量小的處理劑，再加入相對分子質(zhì)量大的處理劑；e)充分攪拌均勻后用測試儀器測定低溫泥漿性能，并記錄在陸域天然氣水合物鉆探泥漿性能監(jiān)測記錄表(見附錄A中表A.3),泥漿性能符合要求后方可使用。9.4泥漿維護9.4.1每4h監(jiān)測一次泥漿性能參數(shù)，并記錄在陸域天然氣水合物鉆探泥漿性能監(jiān)測記錄表(見附錄A9.4.2每0.5h觀測一次泥漿溫度，控制泥漿入孔溫度小于或等于3℃,并記錄觀測數(shù)據(jù)。9.4.3泥漿池及循環(huán)槽應(yīng)做保溫處理，降低環(huán)境溫度影響。9.4.4每個回次應(yīng)對泥漿循環(huán)槽進行一次撈砂作業(yè)。9.5泥漿冷卻裝置使用要求9.5.1采用乙二醇水溶液作為制冷劑，乙二醇體積分數(shù)一般為30%～45%。9.5.2應(yīng)按使用說明書連接好動力源、制冷劑循環(huán)管路及泥漿冷卻循環(huán)管路，保證各管路循環(huán)暢通、無泄漏。9.5.3啟動前，應(yīng)提前4min～5min開啟乙二醇制冷劑循環(huán)泵。9.5.4乙二醇制冷劑應(yīng)在一5℃～—15℃之間逐漸調(diào)低至適當溫度，使其與泥漿換熱達到動態(tài)平衡。9.5.5注意觀察泥漿循環(huán)壓力，發(fā)現(xiàn)升高到0.2MPa～0.3MPa時，應(yīng)及時關(guān)閉乙二醇制冷劑泵，待壓力恢復正常值后再啟動。9.5.6應(yīng)用篷布等遮蓋泥漿冷卻裝置，降低環(huán)境溫度的影響。9.5.7定期用清水高泵壓清理換熱器泥漿循環(huán)管路。制冷后的低溫泥漿出口應(yīng)盡量靠近泥漿池中鉆探用泥漿泵的吸水籠頭。10鉆探工程質(zhì)量管理10.1鉆探工程質(zhì)量指標10.1.1取芯(樣)要求10.1.1.1陸域天然氣水合物鉆探取樣施工過程中宜全孔取芯；地層情況比較清楚的層段，在地質(zhì)條件10.1.1.2異常層段每個鉆探回次的巖芯都應(yīng)采樣保存在液氮罐中，不得用水清洗。10.1.1.3非異常層段的巖芯，可清洗干凈，并按DZ/T0032和DZ/T0078的規(guī)定管理。10.1.2巖芯采取率10.1.2.1全孔巖芯平均采取率不低于80%,穩(wěn)定帶巖芯平均采取率不低于85%,設(shè)計含天然氣水合物層段巖芯采取率不低于90%。達到上述標準可評定為甲級鉆孔。10.1.2.2全孔巖芯平均采取率不低于75%,穩(wěn)定帶巖芯平均采取率不低于80%,含水合物異常段巖芯采取率不低于85%。達到上述標準可評定為乙級鉆孔。10.1.3鉆孔彎曲度與測量間距10.1.3.1鉆孔彎曲度與測量間距要求如下。a)直孔孔深每間隔100m處，開孔50m處應(yīng)加測一個點。b)鉆進中遇含天然氣水合物層段或?qū)雍翊笥?0m時，出現(xiàn)含水合物層段時應(yīng)進行鉆孔彎曲度測量。c)同一測量位置(彎曲度測量點),應(yīng)進行不少于兩次測量，如測量結(jié)果有差異，應(yīng)以多次測量結(jié)果的平均值作為該位置(測點)的正式測量值。d)設(shè)計或?qū)崪y鉆孔頂角小于或等于3°時，每鉆進100m應(yīng)測量一次頂角，可不測方位角；頂角大于3°時，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)要求每50m測量一次頂角和方位角；定向鉆孔、易斜鉆孔及地質(zhì)特殊要求的e)鉆孔終孔后應(yīng)進行鉆孔彎曲度測量工作。f)應(yīng)及時將測量結(jié)果填入鉆孔彎曲度測量結(jié)果記錄表(見表12)。g)當孔斜超過允許范圍時，應(yīng)及時分析處理。h)有特殊要求時，應(yīng)按照設(shè)計書或合同的要求執(zhí)行。表12鉆孔彎曲度測量結(jié)果記錄表時間m方位角頂角10.1.3.2鉆孔(直孔)彎曲允許值見表13。表13鉆孔(直孔)彎曲允許值類別m甲級鉆孔乙級鉆孔10.1.4簡易水文地質(zhì)觀測簡易水文地質(zhì)觀測應(yīng)滿足以下要求：a)每班至少觀測1次水位；b)按設(shè)計要求做泥漿消耗量和回次水位觀測；c)根據(jù)泥漿池的液面位置及水源箱水位計算每個鉆進回次泥漿消耗量；d)進行水文地質(zhì)觀測前，應(yīng)使用低溫清水或無固相泥漿進行沖孔；行水文觀測；f)其余要求見DZ/T0227—2010中16.1.3,并結(jié)合陸域天然氣水合物特殊要求執(zhí)行。10.1.5孔深誤差測量與校正10.1.5.1鉆進過程中，應(yīng)對每次加接的新鉆桿進行丈量，準確記錄單根和立根長度。遇到下列情況時，應(yīng)及時用校準的鋼尺進行孔深誤差測量與校正，并填寫鉆孔孔深校正檢查記錄表(見表14):a)鉆進孔深達到100m或其整倍數(shù)時；b)鉆遇及鉆出天然氣水合物礦層時；c)鉆遇含天然氣水合物層段厚度大于10m時；d)處理重大孔內(nèi)事故后或下套管前；f)鉆遇地質(zhì)編錄人員確認的重要構(gòu)造位置及劃分地質(zhì)時代層位時。表14鉆孔孔深校正檢查記錄表時間m丈量孔深mm10.1.5.2測量與校正允許誤差要求如下。a)陸域天然氣水合物鉆探施工過程中，孔深允許誤差見表15,最大允許誤差為1‰,允許累計計算。校正孔深的原始數(shù)據(jù)，應(yīng)詳細記錄在班報表內(nèi)。地質(zhì)編錄員應(yīng)現(xiàn)場檢測，并對結(jié)果認定表15鉆孔孔深允許誤差m允許誤差mb)誤差值超差時應(yīng)查明原因，上報項目現(xiàn)場技術(shù)負責人。偶然誤差，及時校核糾正，并逐次改動至校正之日孔深。若測量孔段內(nèi)有含天然氣水合物層段時，則應(yīng)按分層厚度加權(quán)分配。c)誤差的絕對值在1以內(nèi)時，班報表孔深不做修改；超過1‰時，應(yīng)進行消除處理。如誤差過大，項目負責人應(yīng)要求施工單位找出原因，核對處理。10.1.6原始報表施工機臺班組應(yīng)指定專人在現(xiàn)場及時填寫陸域天然氣水合物鉆探班報表(見附錄A中表A.4)、鉆10.1.7封孔質(zhì)量10.1.7.1機臺應(yīng)按照封孔設(shè)計進行封孔。10.1.7.2封孔材料宜采用P·O42.5水泥，水泥和水配比為1:0.5～1:0.65。10.1.7.3應(yīng)根據(jù)所封鉆孔的實際情況選擇泵送等封孔方法，準確計算并備足封孔材料。10.1.7.4使用泥漿鉆進的鉆孔，封孔前，應(yīng)根據(jù)情況使用清水自下而上沖洗封閉孔段孔壁泥皮。10.1.7.5封孔注漿過程中不應(yīng)中斷，封閉長度應(yīng)在5m以內(nèi)，不得提動鉆具。長孔段、大劑量灌注水泥漿時，可采用邊灌注邊提升鉆具的方法，控制鉆具下端不提出水泥漿液面，以保證水泥漿灌注的連續(xù)性。10.1.7.6每一封閉層段應(yīng)在設(shè)計封孔層段頂部采留漿樣，并裝入漿樣盒保存?zhèn)洳?，封孔作業(yè)未達設(shè)計10.1.7.7其他要求按8.9執(zhí)行。10.2資料存檔10.2.1原始資料10.2.1.1原始資料主要包括以下文件：a)施工設(shè)計；d)錄井記錄；e)封孔記錄；f)水位觀測記錄；g)孔內(nèi)及巖芯異常記錄；h)本文件所要求的其他表格等；i)招投標資料。10.2.1.2鉆探施工結(jié)束后，應(yīng)將從開孔鉆進到封孔撤離施工現(xiàn)場的所有鉆探施工原始資料交給有關(guān)單10.2.1.3鉆孔施工質(zhì)量總結(jié)及評級主要包括以下文件：a)總結(jié)記錄的有關(guān)鉆孔質(zhì)量參數(shù)；b)分析對比各項鉆孔質(zhì)量參數(shù)，將結(jié)果填入陸域天然氣水合物鉆孔質(zhì)量評級表(見附錄A中表c)全孔綜合質(zhì)量表(見附錄A中表A.6)。10.2.2鉆孔施工技術(shù)文件10.2.2.1施工區(qū)域技術(shù)文件主要包括以下內(nèi)容：a)施工任務(wù)書或合同書；b)地質(zhì)設(shè)計；c)施工設(shè)計；d)施工總結(jié)報告；e)施工驗收報告。10.2.2.2鉆孔施工技術(shù)文件主要包括以下內(nèi)容：a)鉆孔施工安裝檢查驗收書；b)鉆孔開孔通知書；c)鉆孔終孔通知書；d)鉆孔質(zhì)量驗收報告；e)巖芯移交清單；f)項目認為應(yīng)提交的其他資料。10.2.2.3鉆孔施工技術(shù)文件存檔應(yīng)符合以下要求：a)所有資料裝訂成冊；b)所有資料制作電子版；10.2.2.4鉆探技術(shù)及施工報告資料整理應(yīng)符合以下要求：a)鉆探施工結(jié)束后，應(yīng)及時整理鉆探施工班報表，編寫鉆探施工總結(jié)報告；b)施工報告應(yīng)對施工過程中所采用的設(shè)備、器具、工藝方法及工藝參數(shù)的優(yōu)缺點進行分析描述，對出現(xiàn)的各種問題、事故、經(jīng)驗進行總結(jié)，為陸域天然氣水合物鉆探取樣施工提供技術(shù)參考；c)鉆孔技術(shù)資料不應(yīng)事后做回憶性記錄，需要簽字時應(yīng)由相關(guān)責任人本人簽字，誤寫或錯寫處，不d)野外原始資料記錄應(yīng)按規(guī)定的格式及要求填寫，內(nèi)容完整、準確，字跡清楚，于施工結(jié)束后兩周內(nèi)匯總完成；e)技術(shù)資料應(yīng)及時歸檔。11.1健康管理11.1.1高海拔地區(qū)施工前，應(yīng)對施工人員進行健康體檢和安全培訓，做好預防及應(yīng)急準備。11.1.2海拔3000m以上地區(qū)施工時，應(yīng)配備氧氣瓶、制氧機或高壓氧艙，并配備抗高原反應(yīng)藥品和常11.1.3按照GB39800.1的有關(guān)規(guī)定發(fā)放勞動保護用品，并根據(jù)鉆探施工隊伍所在區(qū)域環(huán)境配備防紫外線的太陽鏡及護膚品。11.1.4應(yīng)時刻注意預防感冒(特別提示：感冒可能帶來嚴重后果);感冒較重時，應(yīng)立即送往低海拔地區(qū)休息和治療。11.1.5應(yīng)制定健康飲食制度，注意飲用水衛(wèi)生安全，防止傳染病和飲食中毒等事故發(fā)生。11.1.6對化學處理劑及有毒藥品建立嚴格的使用、保存和管理制度，應(yīng)有專人看管、發(fā)放及使用過程與事后監(jiān)管。11.1.7廁所應(yīng)搭建在距離生活及施工區(qū)30m外。11.1.8做好施工現(xiàn)場衛(wèi)生及垃圾處理工作。11.2安全管理11.2.1按照陸域天然氣水合物鉆探工程設(shè)計要求，配備符合施工及安全要求的設(shè)備。11.2.2健全安全警示標識及標牌。11.2.3鉆探施工設(shè)計中，應(yīng)指定專門的安全員。設(shè)備安全檢查及維護按照DZ/T0227